Erytritol - včasné varovné príznaky obezity
Medzinárodný výskumný tím identifikoval chemickú látku, ktorú je možné použiť ako včasné varovné znamenie pre vznik obezity. Takýto biomarker pre obezitu nebol doteraz známy. Je to cukrový alkohol erytritol.
Štruktúra erytritolu Su-no-G, vlastná práca vytvorená pomocou ChemDraw, public domain
Vedci okolo Prof. Dr. Karsten Hiller, vedúca katedry bioinformatiky a biochémie v Braunschweigovom centre systémovej biológie (BRICS) na TU Braunschweig dokázala, že ľudia, ktorí priberajú a hrozí im obezita, majú vysoké hladiny erytritolu v krvi.
Erytritol je určite súčasťou metabolizmu
Erytrit sa používa ako sladidlo napríklad v limonádach a je obzvlášť dobre tolerovaný, pretože - podľa spoločného predpokladu - nie je spracovaný ľudským metabolizmom, ale vylučuje sa nezmenený. Tím dokázal, že tento predpoklad je nesprávny: erytritol je určite súčasťou metabolizmu - a je dokonca produkovaný samotným telom. Konzorcium, ktorého súčasťou je aj Luxemburské centrum pre systémovú biomedicínu (LCSB) Luxemburskej univerzity a US Cornell University, zverejňuje svoje výsledky v odbornom časopise PNAS.
Prváci študovali
Základom pre výskum bolo pozorovanie, ktoré odborníci na výživu už dlho robia: „Tri štvrtiny všetkých nových študentov v USA majú tendenciu priberať v prvom semestri,“ hovorí profesor Dr. Patricia Ann Cassano z Výživových vied na Cornellovej univerzite a iniciátorka štúdie: „Pravdepodobne to súvisí s tým, že sa sťahujú z domu, teraz sa musia o seba starať a meniť svoje stravovacie návyky.“ Doteraz nebol známy žiadny metabolický produkt, ktorý by sa používal ako včasné varovné znamenie alebo biomarker na toto zvýšenie hmotnosti - ktoré môže viesť k obezite - môže slúžiť. Cassano a jej tím to chceli zmeniť, pretože v ranej dospelosti ešte stále existujú príležitosti, ako čeliť vzniku obezity. Vedci preto skúmali zdravotný stav v reprezentatívnej skupine nových študentov po dobu jedného roka a testovaným osobám odobrali vzorky krvi.
Európsky súdny dvor objasnil, že obezita môže byť zdravotným postihnutím.
Erytritol sa zvýšil v metabolizme
Potom požiadali Karstena Hillera, ktorý vtedy pracoval v LCSB, a jeho tímu, aby preskúmali vzorky krvi. Cieľom bolo zistiť, ktoré metabolické produkty v nich boli a ako sa zmenilo ich zloženie v priebehu sledovaného obdobia. Hiller je považovaný za jedného z popredných odborníkov v týchto štúdiách: „Vyvinuli sme techniky, pomocou ktorých môžeme presne sledovať, ako sa niektoré látky v tele rozkladajú a ktoré produkty sa z nich vyrábajú. Týmto spôsobom môžeme určiť aj doteraz neznáme metabolické produkty. “Vedci zistili, že látka erytritol sa viac objavuje v metabolizme účastníkov štúdie, ktorí v súčasnosti priberajú na váhe.
Nasleduje cesta glukózy C13
Hillerov tím tiež zistil, že sladidlo sa do tela dostáva nielen prostredníctvom potravy, ale produkuje si ho aj samotné telo. „Pracovali sme kvôli tomu s označeným cukrom,“ hovorí Dr. Jean-Pierre Trezzi, ktorý hral kľúčovú úlohu vo vyšetrovaní na LCSB. V prípade glukózy vedci nahradili určité atómy uhlíka atómami uhlíka, ktoré obsahujú ešte jeden stavebný prvok jadra, ako to v prírode býva. Trezzi: „Tento uhlíkový izotop, známy ako C13, je stabilný, nemá žiadne účinky na živé bytosti a v prírode sa vyskytuje veľmi zriedka. Ak ho zabudujeme umelo do glukózy, môžeme presne sledovať, ktorú cestu glukóza v tele vedie. ““
C13 atómy uhlíka tiež v erytritole
Výsledok bol pre vedcov prekvapivý: ak testované osoby požili značený roztok glukózy, po chvíli sa uhlíkové atómy C13 našli aj v erytritole. „Je to dôkaz, že telo si dokáže vyrobiť aj samotný cukrový alkohol,“ hovorí Karsten Hiller: „Erytritol nie je látka, ktorú jednoducho vylučujeme. Má vplyv na náš metabolizmus. To je v rozpore so všetkými predchádzajúcimi predpokladmi. ““
S ich doterajšími výsledkami však vedci zatiaľ nie sú schopní urobiť vyhlásenie o vzťahu medzi zvýšenou koncentráciou erytritolu v krvi a vznikom obezity, hovorí Hiller: „Toto je predmetom ďalších výskumov. Teraz pomocou izotopovej metódy presne preskúmame metabolické dráhy obklopujúce erytritol, preskúmame, odkiaľ pochádza a ako zmizne z tela - a dúfame, že získame informácie o úlohe, ktorú tento cukorný alkohol zohráva pri zvyšovaní hmotnosti. “
O osobe a oddelení bioinformatiky a biochémie
Profesor Karsten Hiller bol menovaný na TU Braunschweig v júli 2016 a odvtedy tam vedie katedru bioinformatiky a biochémie. Je tiež členom oddelenia bioinformatiky na výskum infekcií v Helmholtzovom centre pre výskum infekcií (HZI). Predtým bol profesorom bunkového metabolizmu na Luxemburskej univerzite, kde šesť rokov viedol skupinu Metabolomics. Prof. Hiller a jeho tím skúmajú úlohu metabolizmu buniek imunitného systému a mozgu v súvislosti s chorobami. Tiež študujú, ako sa mení metabolizmus ľudských hostiteľských buniek počas infekcie. Týmto spôsobom skupina napríklad zistila, že ľudské imunitné bunky produkujú látku predtým neznámu v ľudskom metabolizme, ktorá má antibiotický účinok na baktérie. Pomocou metód z biochémie a informatiky je potrebné identifikovať ďalšie kľúčové body v metabolizme imunitných buniek, ktoré je možné v budúcnosti využiť pri možnostiach liečby. (idw, červená)